Widok Cassiniego na pierścienie Saturna. Źródło zdjęcia: NASA / JPL / SSI. Kliknij, aby powiększyć.
Sonda Cassini ma wkrótce rozpocząć nową fazę misji, która da jej miejsce przy Saturnie - dosłownie. Po skoncentrowaniu się na muchach z dostojnych księżyców planety od przybycia w zeszłym roku, Cassini rozpocznie pięć miesięcy intensywnych badań nad wspaniałymi pierścieniami Saturna. Wiedza o tym, jak formują się pierścienie i jak długo one istniały, jest głównym pytaniem dla misji Cassini.
Cassini zobaczy pierścienie na ich oświetlonych i nieoświetlonych twarzach, zarówno w kierunku Słońca, jak i z dala od Słońca. Ten zakres geometrii pozwoli wszystkim różnym instrumentom Cassini obserwować pierścienie jak nigdy dotąd.
Ta wielka mozaika składa się ze 126 obrazów uzyskanych w kafelkowy sposób, pokrywających jeden koniec pierścieni Saturna na drugim i całą planetę pomiędzy nimi.
Klejnoty koronne Saturna
Z daleka majestatyczne pierścienie Saturna wyglądają jak symetryczne obręcze otaczające planetę. Jednak z bliska pierścienie okazują się wspaniałą, ale nieco niesforną populacją lodu i skał, które przepychają się między sobą lub są popychane i wciągane na nierówne orbity przez większe cząstki i wiele księżyców Saturna.
Ich pochodzenie jest tajemnicą. Naukowcy uważają, że pierścienie nie powstały z początkowej chmury gazu i pyłu otaczającego Saturna podczas jego powstawania, ale w rzeczywistości są znacznie młodsze niż planeta. Nie wiedzą jednak, czy pierścienie utworzone po nadejściu komety zostały rozerwane przez grawitację Saturna, czy też jakaś poprzednia księżyca Saturna została rozbita na strzępy przez przybywającą kometę.
Chociaż pierścienie rozciągają się na 282 000 kilometrów (175 000 mil) - około trzech czwartych odległości między Ziemią a Księżycem - mogą mieć zaledwie 30 metrów grubości (około 100 stóp). Masa wszystkich cząstek pierścienia zmierzona razem składałaby się z księżyca wielkości Mimasa, jednego z średnich małych księżyców Saturna. Pierścienie mogą faktycznie składać się przynajmniej częściowo z resztek takiego księżyca lub księżyców, rozerwanych przez siły grawitacyjne.
Nazwane w kolejności odkrycia etykiety przypisane naukowcom do głównych pierścieni nie wskazują ich względnych pozycji. Od zewnętrznej planety są one znane jako pierścienie D, C, B, A, F, G i E.
Obrazy, które składają się na tę kompozycję, zostały uzyskane z punktu widokowego Cassiniego poniżej płaszczyzny pierścienia za pomocą kamery z wąskim kątem widzenia 21 czerwca 2004 r., W odległości 6,4 miliona kilometrów (4 miliony mil) od Saturna.
Bieganie wokół Saturna
Trasa Cassiniego po Saturnie miała obejmować trzy okresy obserwacji pierścienia. Znaczna część dotychczasowej drogi lotu Cassiniego przebiegała wzdłuż płaszczyzny pierścieni, gdzie w zasadzie statek kosmiczny widzi pierścienie na krawędzi.
Pierwsza sekwencja obserwacji pierścienia, która ma się rozpocząć, rozpocznie się na początku września i zabierze Cassini siedem razy wokół Saturna i jego pierścieni. Te orbity zostaną pochylone od płaszczyzny pierścienia o 24 stopnie. Drugi zestaw orbit pierścieniowych występuje między latem 2006 a latem 2007, kiedy nachylenie osiąga 53 stopnie. Pod koniec trasy Cassini, rozpoczynającej się jesienią 2007 r., Rozpoczyna się trzeci zestaw nachylonych orbit, a pod koniec misji latem 2008 r. Nachylenie orbity osiąga prawie 80 stopni. Będzie to oznaczać oglądanie pierścieni niemal z góry.
Oczywiście zostanie zrobionych wiele nowych zdjęć, w tym pierwsze pełne globalne badania kilku interesujących regionów w pierścieniach, w tym perwersyjnego pierścienia F. Niektóre inne zdarzenia po raz pierwszy to: kolorowe pierścienie w wysokiej rozdzielczości; mapowanie długości fal radiowych pierścieni za pomocą głównej anteny Cassini; pogłębione badania emisji cieplnej z pierścieni w różnych geometriach; pełne, wysokiej rozdzielczości promieniowe skany pierścieni w bliskiej podczerwieni, które dostarczą informacji o składzie pierścieni. Pojawi się również wiele nowych „okultystycznych” gwiazd przy pierścieniach, gdy gwiazdy przejdą za pierścieniami z punktu widzenia Cassini; zostaną one przeanalizowane za pomocą dwóch różnych instrumentów. Zapowiadane są również pierwsze okultyzmy pierścieni sygnału radiowego Cassini, co oznacza, że sygnał przejdzie przez pierścienie w drodze z sondy kosmicznej na Ziemię. Będą one badane przy trzech długościach fal radiowych.
Podczas tych okultystów naukowcy będą obserwować, w jaki sposób promień światła z gwiazdy lub fale radiowe z nadajnika Cassiniego wpływają na materiał pierścienia, gdy przechodzą one przez pierścień. Każdy eksperyment okultystyczny daje możliwość niezwykle wysokiej rozdzielczości badania pojedynczej ścieżki w poprzek pierścieni z rozdzielczością około 100 metrów (330 stóp) - niektóre nawet mają rozdzielczość nawet od 10 do 20 metrów (33 do 66 stóp). Dwa statki kosmiczne Voyager NASA przeprowadziły jedno okultystyczne radio i jedno okultystyczne przez pierścienie. W ciągu swojego życia Cassini otrzyma 14 okultystycznych radiów i 80 okultystycznych gwiazd, co daje znacznie bardziej szczegółowe badania struktur pierścieniowych.
Eksperymenty radiowe wykorzystają anteny radiowe Cassini i naziemne anteny NASA Deep Space Network. Na podstawie tych pomiarów naukowcy mogą uzyskać informacje o strukturach, składzie, gęstościach i rozmiarach cząstek pierścienia. Nowe księżyce można również odkryć na podstawie ich wpływu na materiał pierścienia.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
